2023-2024學年東北三省四市教研聯(lián)合體高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2023-2024學年東北三省四市教研聯(lián)合體高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示的勻強電場中，一個電荷量為q的正點電荷，沿電場線方向從A點運動到B點，A、B兩點間的距離為d.在此過程中電場力對電荷所做的功為W，則A點的電場強度的大小為A. B.qWdC. D.2、塑料梳子跟頭發(fā)摩擦后能吸引細碎紙屑，是由于它們之間存在A.彈力 B.靜電力C.安培力 D.洛倫茲力3、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質量為m的直導體棒，取重力加速度為g。整個裝置處于勻強磁場中，在導體棒中通以垂直紙面向外的恒定電流I時，欲使導體棒靜止在斜面上，且勻強磁場的磁感應強度取最小值，則關于磁感應強度B的大小和方向，下列說法正確的是A.大小為，方向為水平向右 B.大小為，方向為豎直向下C.大小為，方向為垂直斜面向下 D.大小為，方向為沿著斜面向上4、下列說法中正確的是A.磁感線始于N極終于S極，電場線始于正電荷終于負電荷B.一小段通電導線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應強度一定為零C.某點電場強度的大小等于試探電荷放在該點時受到的電場力與試探電荷電量大小的比值D.某點磁感應強度的大小等于一小段通電導線放在該點時受到的磁場力與該小段導體長度和電流乘積的比值5、甲、乙兩車在同一地點同時做直線運動，其v-t圖象如圖所示，則（）A.它們的初速度均為零B.甲的加速度大于乙的加速度C.0~t1時間內，甲的速度大于乙的速度D.0~t1時間內，甲的位移大于乙的位移6、關于物體帶電現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.不帶電的物體沒有電荷B.帶電的粒子一定具有多余的電子C.摩擦起電是電荷從一個物體轉移到另一個物體的過程D.帶電導體棒放在潮濕的房間里一段時間，導體棒不帶電了，說明電荷量不是守恒的二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，分別是直流電動機、搖繩發(fā)電、磁電式儀表和電磁軌道炮示意圖，其中不屬于“因電而動”（即在安培力作用下運動）的是（）A.B.C.D.8、如圖所示，abc為邊長為l的等邊三角形，處于紙面內．勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，比荷為的電子以速度v0從a點沿ab方向射入，則A.若速度v0變成原來的兩倍，則電子的加速度變成原來的兩倍B.若速度v0變成原來的兩倍，則電子飛出三角形所用的時間可能不變C.當速度時，電子將經(jīng)過c點D.若電子經(jīng)過c點，則電子的運動軌跡與bc所在直線相切9、如圖1所示，兩根光滑平行導軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B.垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒．從t＝0時刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向為電流正方向．則金屬棒A.一直向右移動 B.速度隨時間周期性變化C.受到的安培力大小不隨時間而變化 D.受到的安培力在一個周期內做正功10、一個面積S＝4×10－2m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是A.0～2s內穿過線圈的磁通量變化率等于－0.08Wb/sB.0～2s內穿過線圈的磁通量的變化量等于零C.0～2s內線圈中產(chǎn)生的感應電動勢等于8VD.在第3s末線圈中的感應電動勢等于零三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學在“探究電磁感應的產(chǎn)生條件”的實驗中，設計了如圖所示的裝置。線圈A通過電流表甲、高阻值的電阻、變阻器R和開關連接到干電池上，線圈B的兩端接到另一個電流表乙上，兩個電流表相同，零刻度居中，閉合開關后，當滑動變阻器R的滑片P不動時，甲、乙兩個電流表指針的不同的位置如圖所示。（1）當滑片P較快地向左滑動時，甲表指針的偏轉方向是___，乙表指針的偏轉方向是___(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉”)（2）斷開開關，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關，乙表的偏轉情況是___(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉”)（3）從上述實驗可以初步得出結論：______12．（12分）如圖所示，一束電子的電荷量為e，以速度v垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中，穿過磁場時的速度方向與原來電子的入射方向的夾角是30°，則電子的質量是多少？電子穿過磁場的時間又是多少？四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】電場力做功W=Fd=qEd，得：故選C2、B【解析】根據(jù)摩擦起電使塑料刻度尺帶電，靠近輕小的紙片時，根據(jù)帶電物體吸引小物體的特點，以及靜電力的特點即可解答【詳解】由于摩擦使塑料刻度尺帶電，靠近輕小的紙片時，由于靜電感應從而使輕小的紙片出現(xiàn)極化現(xiàn)象，靠近塑料看得出的一側帶上異種電荷，導致兩者有靜電引力作用，故B正確，ACD錯誤【點睛】本題考查對摩擦起電和電荷間作用力的理解能力．同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引3、C【解析】對導體棒受力分析，受重力mg、支持力FN和安培力FA，三力平衡，合力為零，將支持力FN和安培力FA合成，合力與重力相平衡，如圖，當安培力平行斜面向上是，安培力最小，由公式可知，此時磁感應強度最小，由平衡可得得由左手定則可知，磁場方向為垂直斜面向下。故選C。4、C【解析】磁感線在磁體的外部從N極到S極，內部從S極到N極形成閉合的曲線；電場線始于正電荷終于負電荷或者無窮遠，選項A錯誤；一小段通電導線在某處不受磁場力作用，可能是導線放置方向與磁場平行的緣故，該處磁感應強度不一定為零，選項B錯誤；某點電場強度的大小等于試探電荷放在該點時受到的電場力與試探電荷電量大小的比值，選項C正確；某點磁感應強度的大小等于一小段通電導線放在該點時受到的最大的磁場力與該小段導體長度和電流乘積的比值，選項D錯誤；故選C.5、B【解析】A．當t=0時，甲的初速為零，乙的初速度不為零，所以A錯誤；B．v-t圖像斜率可知，斜率表示加速度，由可知，，所以選擇B正確。C．v-t圖像可知0~t1時間內甲的速度小于乙的速度，選項C錯誤；D．v-t圖像面積畫線與t軸圍成的面積代表位移大小，由圖像可知，0~t1時間內乙的位移大于甲的位移，所以D錯誤。故選B。6、C【解析】A．不帶電的物體可能帶有等量的正電荷和負電荷，對外顯示不帶電．故A錯誤；B．帶負電的粒子一定具有多余的電子，選項B錯誤；C．摩擦起電實際上是電荷從一個物體轉移到另一個物體或者從物體的一部分轉移到物體的另一部分的過程，故C正確；D．一根帶電導體放在潮濕的房間一段時間后，發(fā)現(xiàn)導體棒不帶電了，是因為電荷被中和了，但電荷仍然守恒，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】本題考查的是電磁感應定律的問題，直流電動機、磁電式儀表和電磁軌道炮利用的都是通電導線受磁場力的作用而運動，即在安培力作用下運動，ACD錯誤；搖繩發(fā)電是導線切割磁感線而產(chǎn)生電流，是電磁感應現(xiàn)象，B正確8、ABD【解析】根據(jù)可知，若速度v0變成原來的兩倍，則電子的加速度變成原來的兩倍，故A正確；電子運動的周期為與速度的大小無關，若速度v0變成原來的兩倍，則軌道半徑加倍，但是電子若都從ac邊射出，軌跡如圖所示：則運動時間均為，則電子飛出三角形所用的時間不變，故B正確；當速度時，電子的運動半徑為，則由軌跡圖可知電子不能經(jīng)過c點，故C錯誤；因電子的軌跡與ab相切，由對稱可知，若電子經(jīng)過c點，則電子的運動軌跡與bc所在直線相切，故D正確。故選ABD考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動【名師點睛】此題是帶電粒子在磁場中運動問題；關鍵是根據(jù)題目的條件找到粒子運動的軌道半徑和圓心的位置，能畫出軌跡圖即可進行討論9、ABC【解析】AB.由于電流大小不變，安培力大小不變。根據(jù)左手定則，0～時間內，金屬棒受到的安培力向右，做勻加速運動；～T時間內，金屬棒受到的安培力向左，做勻減速運動，T時刻速度減為零。T～時間內，金屬棒受到的安培力向右，做勻加速運動；～2T時間內，金屬棒受到的安培力向左，做勻減速運動，2T時刻速度減為零。所以金屬棒一直向右運動，速度隨時間做周期性變化，故A正確，B正確；C.根據(jù)公式F=BIL，安培力的大小隨時間周期性變化，故C正確；D.根據(jù)動能定理，一個周期內，動能變化量為零，安培力做功為零，故D錯誤。故選：ABC。10、AC【解析】A．線圈磁通量的變化率：＝其中磁感應強度變化率即為B-t圖像的斜率，由題圖知0～2s內＝－2T/s所以：==－2×4×10－2Wb/s＝－0.08Wb/s故A正確；B．在0～2s內線圈磁感應強度B由2T減到0，又從0向相反方向增加到2T，所以這2s內的磁通量的變化量：故B錯誤；C．0～2s內線圈中產(chǎn)生的感應電動勢：E＝n＝100×0.08V＝8V故C正確；D．第3s末線圈中的感應電動勢等于2～4s內的平均感應電動勢：E′＝n＝nS＝100×2×4×10－2V＝8V故D錯誤三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.向右偏②.向左偏③.向左偏④.穿過閉合回路的磁通量變化而產(chǎn)生感應電流,感應電流的磁場總要阻得引起感應電流的磁通量變化【解析】（1）［1］［2］當滑片P較快地向左滑動時，變阻器接入電路的電阻減小，電路中電流增大，可知甲表指針向右偏轉，根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈B中產(chǎn)生的感應電流方向沿順時針（從上往下看），從“-”接線住流入乙表，乙表向左偏轉。（2）［3］斷開開關，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關，根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈B中產(chǎn)生的感應電流方向沿順時針（從上往下看），從“-”接線住流入乙表，乙表向左偏轉（3）［4］由上知，當流過A線圈的電流變化時，A產(chǎn)生的磁場強弱發(fā)生變化，穿過線圈B的磁通量變化，從而在乙線圈產(chǎn)生感應電流，而且當磁場增強時，線圈乙中產(chǎn)生的磁場方向與原磁場相反，可得出的結論是：穿過閉合回路的磁通量變化而產(chǎn)生感應電流，感應電流的磁場總要阻得引起感應電流的磁通量變化。12、；【解析】電子在磁場中運動，只受洛倫茲力F作用，故其軌跡AB是圓周的一部分，又因為F垂直于v，故圓心在電子進入和穿出磁場時所受的洛倫茲力指向的交點上，如圖中的O點。如圖所示。設電子的軌道半徑r，由牛頓第二定律得解得因此穿過磁場的時間為解得四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二